Solução para o problema 13.7.1 da coleção de Kepe O.E. 1989

13.7.1. Um ponto material de uma locomotiva com massa m = 8,104 kg se move a uma velocidade de 20 m/s ao longo de trilhos dispostos ao longo do equador, de leste a oeste. É necessário calcular o módulo da força inercial de Coriolis que atua sobre a locomotiva se a velocidade angular da Terra for ω = 0,0000729 rad/s.

Para resolver o problema, usamos a fórmula da força de inércia de Coriolis:

Fк = 2mωv sinα,

onde m é a massa do ponto material, v é a velocidade do ponto, ω é a velocidade angular de rotação da Terra, α é o ângulo entre a direção da velocidade do ponto e a direção do pólo da Terra.

A velocidade da locomotiva é direcionada de leste para oeste, ou seja, através do equador, então o ângulo α entre a direção da velocidade e a direção do pólo é de 90°. Então a fórmula da força de Coriolis é simplificada para:

Fк = 2mωv

Substituindo os valores conhecidos, obtemos:

Fk = 2 * 8·104 * 0,0000729 * 20 = 23,3 N

Assim, o módulo da força inercial de Coriolis atuando sobre um ponto material de uma locomotiva pesando 8,104 kg, movendo-se a uma velocidade de 20 m/s ao longo de trilhos colocados ao longo do equador terrestre, a uma velocidade angular de rotação da Terra de 0,0000729 rad/s, é igual a 23,3 N.

Solução para o problema 13.7.1 da coleção de Kepe O.E. 1989

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Neste problema, é necessário calcular o módulo da força inercial de Coriolis atuando no ponto material de uma locomotiva pesando 8,10 ^ 4 kg, movendo-se a uma velocidade de 20 m/s ao longo de trilhos colocados ao longo do equador da Terra, em uma velocidade angular de rotação da Terra de 0,0000729 rad/s. A solução é apresentada na forma de fórmulas e um algoritmo passo a passo de ações, o que facilita a compreensão do processo de resolução do problema e a aplicação futura na prática.

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O problema é dado sobre uma locomotiva com massa de 8,104 kg movendo-se a uma velocidade de 20 m/s ao longo de trilhos dispostos ao longo do equador de leste a oeste. É necessário determinar o módulo da força de inércia de Coriolis da locomotiva, levando em consideração a velocidade angular da Terra igual a 0,0000729 rad/s. A locomotiva é considerada um ponto material.

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